Muottimateriaalin valinta

Muottimateriaalin valinta

wps_doc_25

Muottimateriaalin valinta on erittäin tärkeä osa koko muotinvalmistusprosessia. Muottimateriaalin valinnan on täytettävä kolme periaatetta: muotti täyttää käyttöolosuhteiden vaatimukset, kuten kulutuskestävyys, lujuus ja sitkeys; muotti täyttää prosessin suorituskykyvaatimukset; muotti täyttää taloudelliset vaatimukset.

(1)Muottitäyttää työolojen vaatimukset

1. Kulumiskestävyys
Kun aihio muotoutuu plastisesti muotin ontelossa, se virtaa ja liukuu ontelon pintaa pitkin, mikä aiheuttaa voimakasta kitkaa ontelon pinnan ja aihion välille, mikä johtaa muotin kulumiseen. Siksi materiaalin kulutuskestävyys on yksi muotin perustavanlaatuisimmista ja tärkeimmistä ominaisuuksista. Kovuus on tärkein kulutuskestävyyteen vaikuttava tekijä. Yleisesti ottaen, mitä suurempi muotin osien kovuus on, sitä pienempi on kuluminen ja sitä parempi on kulutuskestävyys. Lisäksi kulutuskestävyys liittyy myös materiaalin karbidien tyyppiin, määrään, muotoon, kokoon ja jakautumiseen.
2. Vahva sitkeys
Muotin käyttöolosuhteet ovat useimmiten erittäin ankarat, ja jotkut niistä usein kestävät suuria iskukuormia, mikä johtaa haurastumiseen. Muotin osien äkillisen haurastumiseen käytön aikana muotin on oltava erittäin luja ja sitkeä. Muotin sitkeys riippuu pääasiassa materiaalin hiilipitoisuudesta, raekoosta ja organisatorisesta tilasta.
3. Väsymysmurtuman suorituskyky
Muotin työprosessin aikana, pitkäaikaisen syklisen rasituksen alaisena, se johtaa usein väsymismurtumaan. Sen muotoja ovat: pienienergiainen moniiskuväsymysmurtuma, vetoväsymysmurtuma, kosketusväsymysmurtuma ja taivutusväsymysmurtuma. Muotin väsymismurtuman suorituskyky riippuu pääasiassa sen lujuudesta, sitkeydestä, kovuudesta ja materiaalin sisältämien sulkeumien määrästä.
4. Korkean lämpötilan suorituskyky
Kun muotin käyttölämpötila on korkea, kovuus ja lujuus heikkenevät, mikä johtaa muotin ennenaikaiseen kulumiseen tai plastiseen muodonmuutokseen ja rikkoutumiseen. Siksi muottimateriaalin on oltava erittäin kestävä päästöjä vastaan, jotta muotilla on korkea kovuus ja lujuus käyttölämpötilassa.
5. Kylmä- ja lämpöväsymiskestävyys
Jotkut muotit ovat toistuvan lämmityksen ja jäähdytyksen tilassa työprosessin aikana, jolloin ontelon pintaan kohdistuu vaihtelevaa rasitusta, kuten vetoa ja painetta, mikä aiheuttaa pinnan halkeamia ja hilseilyä, lisää kitkaa, estää plastista muodonmuutosta ja heikentää mittatarkkuutta, mikä johtaa muotin pettämiseen. Kylmä- ja lämpöväsymys on yksi kuumatyömuotin pääasiallisista pettämismuodoista, ja tällaisilla muoteilla tulisi olla korkea kylmä- ja lämpöväsymyksen kestävyys.
6. Korroosionkestävyys
Jotkut muotit, kuten muovimuotit, hajoavat työskennellessään muovin sisältämien kloorin, fluorin ja muiden alkuaineiden vuoksi. Kuumennettaessa ne hajoavat ja hajottavat voimakkaita syövyttäviä kaasuja, kuten HCl:a ja HF:ää, jotka syövyttävät muotin ontelon pintaa, lisäävät sen pinnan karheutta ja pahentavat kulumista.

(2)Muottitäyttää prosessin suorituskykyvaatimukset
Muottien valmistus tapahtuu yleensä useiden prosessien, kuten takomisen, leikkaamisen ja lämpökäsittelyn, kautta. Muotin valmistuslaadun varmistamiseksi ja tuotantokustannusten alentamiseksi materiaalin tulisi olla hyvin taottavaa, lastuttavaa, karkenevaa ja hiottavaa; sen tulisi myös olla hapettumis-, hiilenpoisto- ja sammutusherkkää sekä halkeilu- ja muodonmuutosherkkyyttä vähäistä.
1. Muovattavuus. Sillä on alhainen kuumataonta-muodonmuutoksenkestävyys, hyvä plastisuus, laaja taontalämpötila-alue, alhainen taipumus taontahalkeiluun, kylmähalkeiluun ja verkkokarbidien saostumiseen.
2. Hehkutusprosessi. Pallomuotoisen hehkutuslämpötila-alue on laaja, hehkutuskovuus on alhainen ja vaihteluväli on pieni, ja pallomuotoisen hehkutusnopeus on korkea.
3. Lastuttavuus. Leikkausmäärä on suuri, työkaluhävikki on pieni ja koneistetun pinnan karheus on pieni.
4. Herkkyys hapettumiselle ja hiilenpoistolle. Korkeassa lämpötilassa kuumennettaessa sillä on hyvä hapettumisenkestävyys, hidas hiilenpoistonopeus, se ei ole herkkä lämmitysväliaineelle ja sillä on vähäinen taipumus pistekorroosioon.
5. Karkenevuus. Sammutuksen jälkeen sillä on tasainen ja korkea pinnan kovuus.
6. Karkenevuus. Sammutuksen jälkeen voidaan saada aikaan syvä karkaistu kerros, joka voidaan kovettaa miedolla sammutusväliaineella.
7. Sammutusmuodonmuutos- ja halkeilualttius. Perinteisen sammutuksen tilavuuden muutos on pieni, muoto on vääntynyt, vääristymä on vähäinen ja taipumus epänormaaliin muodonmuutokseen on vähäinen. Perinteisellä sammutuksella on alhainen halkeiluherkkyys, eikä se ole herkkä sammutuslämpötilalle tai työkappaleen muodolle.
8. Hiottavuus. Hiomalaikan hävikki on suhteellisen pieni ja hiontamäärä ilman palamisrajaa on suuri. Se ei ole herkkä hiomalaikan laadulle ja jäähdytysolosuhteille, eikä se aiheuta helposti hankausta ja hiontahalkeamia.

(3)Muottitäyttää taloudelliset vaatimukset
Muottimateriaaleja valittaessa on otettava huomioon taloudellisuuden periaate valmistuskustannusten minimoimiseksi. Siksi käyttöominaisuuksien tyydyttämiseksi on ensin valittava halvempi vaihtoehto. Jos voidaan käyttää hiiliterästä, ei käytetä seosterästä, ja jos voidaan käyttää kotimaista materiaalia, ei tarvita tuontimateriaalia. Lisäksi materiaalivalinnoissa on otettava huomioon myös markkinoiden tuotanto- ja toimitusolosuhteet. Valittujen teräslajien tulisi olla mahdollisimman pieniä, keskittyneitä ja helposti hankittavia.


Julkaisun aika: 06.04.2023